К судам с паровым двигателем относятся пароходы и пароходы . Первыми были разработаны пароходы меньшего размера. На смену им пришли более крупные пароходы, часто ходившие по океану. Пароходы потребовали изменения в технологии движения: от паруса к гребному колесу и к паровым турбинам. Последнее нововведение изменило конструкцию судов, сделав их способными быстрее двигаться по воде. В начале 20 века двигательная установка была заменена на паровую турбину . Во второй половине 20-го века они, в свою очередь, были заменены газовыми турбинами .
Пароход обычно относится к более крупному паровому кораблю, обычно океанскому плаванию, способному перевозить (корабельную) лодку. Машинное отделение SS Humboldt справа — концептуальный чертеж во время постройки корабля. Термин «паровой колесник» архаичен и используется редко. В Англии термин «паровой пакет» в честь его парусного предшественника был обычным термином; Можно было использовать даже «паровую баржу» (тоннаж пара в Регистре Ллойда к 1865 году превысил тоннаж парусных судов). [ нужна цитата ] Французский трансатлантический пароход SS La Touraine был, вероятно, последним представителем своего типа, оснащенным парусами, [ нужна цитата ] , хотя она никогда ими не пользовалась. Пароходы, в свою очередь, во второй половине ХХ века уступили место дизельным судам. Большинство военных кораблей использовали паровую двигательную установку с 1860-х годов до конца 20 века.
Пароходы с винтовым приводом перед своим названием обычно имеют префикс «SS», что означает «пароход» (или «винтовой пароход», т.е. «пароход с винтовым приводом», или «винтовая шхуна» в 1870-х и 1880-х годах, когда также использовался парус). перевозятся), лопастные пароходы обычно имеют префикс «PS», а пароходы с паровой турбиной могут иметь префикс «TS» (турбоход). Термин « пароход» из ностальгии иногда используется для дизельных моторных судов с префиксом « MV ».
Производство пара с помощью атомных морских двигательных установок осуществляется почти исключительно на авианосцах и подводных лодках из-за правил, ограничивающих распространение и владение радиоактивным топливом, используемым для питания электростанций. Ядерные системы представляют дополнительную опасность из-за радиоактивности источника топлива и риска разрушения реактора. [1]
В большинстве паровых двигательных установок для производства пара используется котел . Котел сжигает топливо, а затем передает полученное тепло циркулирующей котловой воде. [2] Как только вода достаточно нагрета, она испаряется в пар и может использоваться для питания парового двигателя, который производит механическую энергию, приводящую в движение корабль.
Пар можно использовать для привода высокоскоростной турбины , которая через некоторые средства трансмиссии соединена с приводным компонентом судна. [3] Они более распространены на современных кораблях и впервые были использованы в 1897 году на пароходе «Турбиния» . [4] Атомные корабли почти всегда используют турбину для использования энергии пара, который они производят. Турбины с паровым приводом могут использоваться либо для непосредственной подачи энергии судну посредством трансмиссии и передачи на гребной винт, либо турбина может использоваться для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания электрических маршевых двигателей. [ нужна цитата ]
Поршневой паровой двигатель использует захваченный пар для перемещения поршня внутри цилиндра, линейное движение которого в конечном итоге преобразуется во вращательное движение с помощью маховика или какого-либо другого средства. [5] Существует множество вариаций этой концепции, которые развивались на протяжении многих лет, но общую концепцию можно объяснить, как указано выше.
Этот тип поршневого парового двигателя использует пар, который использовался для приведения в движение поршня внутри двигателя, и использует его для приведения в движение одного или нескольких дополнительных поршней. Эта конфигурация обеспечивает повышенную эффективность двигателя за счет увеличения силы, вырабатываемой на единицу потребляемого топлива.
Гребное колесо — это устройство, используемое для передачи энергии, вырабатываемой паровым двигателем судна, в окружающую воду. Колесо функционирует за счет использования ведер или лопастей, прикрепленных по окружности вращающегося колеса, которые при движении вытесняют воду, в конечном итоге продвигая корабль вперед.
Винт , также известный как гребной винт, представляет собой устройство, которое использует наклонные поверхности для преобразования вращательного движения, создаваемого паровым двигателем, в осевую силу, которая перемещает судно вперед. Системы, в которых используются гребные винты, считаются более эффективными, чем аналогичные лопастные колеса, из-за меньшего веса вращающихся компонентов и меньшей занимаемой площади оборудования. [6]
Ранние корабли с паровым двигателем использовали как паровые двигатели, так и силу ветра, как и более традиционные парусные корабли . Такие корабли использовали гребные колеса или винты для движения, когда была необходима дополнительная скорость или когда ветер был неблагоприятным.
Многие суда с паровым двигателем были заказаны военными и оснащены оружием и различным другим оборудованием с целью предоставления инструментов миротворчества и платформы для управления международными отношениями. Некоторые типы военных кораблей с паровыми турбинами представляют собой подводные лодки и авианосцы дальнего действия , хотя эти корабли также можно отнести к атомным судам.
Пароходы использовались для перевозки грузов и персонала через океаны и в прибрежных районах. Паровые буксиры были созданы для управления более крупными судами в портах или районах с ограниченной маневренностью. Паровые суда были практичным решением для международных перевозок людей.
Многие паровые суда были построены или отнесены к категории частных. Эти суда могут быть роскошными крейсерами или списанными коммерческими судами, особенно сейчас, когда возрастает ностальгическая ценность, связанная с паровыми технологиями . Сейчас паровые суда не так распространены, как яхты с более традиционной силовой установкой , в основном из-за нехватки и специальных знаний, необходимых для эксплуатации и обслуживания этих судов.
Высокотемпературный пар может привести к травмам людей на открытых участках кожи или другими способами. Пар может вызвать ожоги при прямом контакте или вдыхании паров. [7] Паровые котлы также представляют опасность взрыва из-за высокого давления в них. В случае возникновения избыточного давления и неисправности систем предохранительного сброса котел может взорваться и нанести ущерб окружающим его людям и оборудованию. [8]
RMS « Титаник » был крупнейшим океанским пассажирским судном на момент его создания в 1912 году. Корабль затонул всего через несколько дней после своего первого рейса из Саутгемптона в Нью-Йорк после того, как столкнулся с айсбергом и набрал воду, в результате чего погибло более 1500 человек. [9]
Супертанкер Seawise Giant был самым большим пароходом из когда-либо созданных и самым большим кораблем, когда-либо построенным, до того, как он был сдан на слом в 2010 году. Его длина составляла более 450 метров . [10]
RMS Lusitania — пассажирское судно с паровым двигателем, затонувшее у Олд-Хед в Кинсейле, Ирландия, немецкой подводной лодкой в 1915 году. Затопление «Лузитании » сыграло роль в вовлечении Соединенных Штатов в разворачивающуюся мировую войну . [11]
HMHS Britannic был преемником Титаника , построенным как роскошный круизный лайнер. С началом Первой мировой войны корабль был призван для нужд военного времени и переоборудован в госпитальный корабль . Он был затоплен в 1916 году немецкой морской миной. [12]
USS Monitor был тактически ценным броненосным военным кораблем Союза , построенным в 1862 году и использовавшимся для завоевания военно-морского превосходства над броненосцами Конфедерации , пока он не затонул позже в том же году. Корабль был тяжеловооружен, имел одну вращающуюся башню в центре и имел очень небольшую площадь поверхности над водой. [13]
